一種用于醫(yī)用加速器的準(zhǔn)確調(diào)位治療床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種醫(yī)療設(shè)備，具體地講，是涉及一種用于醫(yī)用加速器的準(zhǔn)確調(diào)位治療床。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，醫(yī)用電子直線加速器(Linear Accelerator，LINAC)的發(fā)展日新月異，多葉準(zhǔn)直器(Mult1-leaf Collimator，MLC)、圖像引導(dǎo)發(fā)射治療(Image GuidedRad1therapy，IGRT)等眾多新技術(shù)的應(yīng)用，使放射治療技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。
[0003]醫(yī)用電子直線加速器，簡稱醫(yī)用加速器，是生物醫(yī)學(xué)上的一種用來對腫瘤進行放射治療的粒子加速器裝置。其利用具有一定能量的高能電子(速度達到亞光速)與大功率微波的微波電場相互作用，從而獲得更高的能量，這時電子的速度增加不大，主要是質(zhì)量不斷變大，電子直接引出，可作電子線治療。電子打擊重金屬靶，產(chǎn)生韌致輻射，發(fā)射X射線，作X線治療。按照微波傳輸?shù)奶攸c分為行波和駐波兩類，其基本結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)包括電子槍、微波功率源(磁控管或者速調(diào)管)、波導(dǎo)管〔隔離器、RF (射頻微波源)監(jiān)測器、移相器、RF吸收負載、RF窗等〕、DC直流電源(射頻發(fā)生器、脈沖調(diào)制器、電子槍發(fā)射延時電路等)、真空系統(tǒng)〔真空泵(鈦泵)〕、伺服系統(tǒng)(聚焦線圈、對中線圈)、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(偏轉(zhuǎn)室、偏轉(zhuǎn)磁鐵)、劑量監(jiān)測系統(tǒng)、均整系統(tǒng)、射野形成系統(tǒng)等，分別安裝于治療頭、固定機架、旋轉(zhuǎn)機架、治療床、控制臺等處。
[0004]圖像引導(dǎo)放射治療(IGRT)是指在患者進行治療前、治療中利用加速器自帶的影像設(shè)備對腫瘤及正常器官進行實時的監(jiān)控，并能根據(jù)器官位置的變化調(diào)整，使照射野和靶區(qū)完全重合，達到所謂的精確治療目的。該技術(shù)是在三維放療技術(shù)aMGT)的基礎(chǔ)上充分考慮由于各種因素造成的位移誤差，并給予修正。通常是以照射野和靶區(qū)重合的點為原點，其所在豎直線為固定的Z軸，現(xiàn)有的治療床能夠繞該Z軸公轉(zhuǎn)，并以治療床在進退方向為Y軸，對應(yīng)的橫移方向為X軸，以及治療床在Z軸方向上的升降，再配合加速器大機頭繞Y軸的旋轉(zhuǎn)調(diào)位，可使治療床在較為寬廣的范圍調(diào)整，以滿足照射野和靶區(qū)完全重合的精確治療目的。從理論上講，要具有全方位調(diào)節(jié)能力才能使照射野和靶區(qū)達到完美重合的效果，全方位調(diào)節(jié)需要6個方向的自由度，即X軸、Y軸、Z軸、繞X軸旋、繞Y軸旋、繞Z軸旋，現(xiàn)有的加速器配合治療床一共也只能達到五個方向(X、Y、Z、繞Z、繞Y)的自由度，并不完美；而且發(fā)明人在實踐中也發(fā)現(xiàn)到在某些位置的腫瘤并不能達到照射野和靶區(qū)完美重合的效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)相對簡單、使用方便、能夠全方位調(diào)節(jié)自由度的用于醫(yī)用加速器的準(zhǔn)確調(diào)位治療床。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種用于醫(yī)用加速器的準(zhǔn)確調(diào)位治療床，包括以Z軸為中心設(shè)置的基座，與基座連接并可繞Z軸公轉(zhuǎn)的底架，安裝在底架上的升降機構(gòu)，設(shè)置于升降機構(gòu)上部并可沿X和Y軸方向移動的縱橫移機構(gòu)，以及安裝在縱橫移機構(gòu)上的床面機構(gòu)，還包括可在YZ平面轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)修正機構(gòu)。該旋轉(zhuǎn)修正機構(gòu)可設(shè)置在兩個位置，其一是在所述升降機構(gòu)與縱橫移機構(gòu)之間，能夠使縱橫移機構(gòu)和床面機構(gòu)在YZ平面轉(zhuǎn)動，其二是在所述縱橫移機構(gòu)與床面機構(gòu)之間，能夠使床面機構(gòu)在YZ平面轉(zhuǎn)動。
[0008]具體地，所述旋轉(zhuǎn)修正機構(gòu)包括外架體，設(shè)置在外架體前后方向一端的并通過鉸軸匹配連接的上鉸支座和下鉸支座，以及設(shè)置在外架體前后方向另一端的頂升裝置，其中，鉸軸軸線與X軸平行，外架體前后方向為Y軸方向。即鉸支座和頂升裝置可分別設(shè)置于外架體前后方向兩端，包含有鉸支座在前、頂升裝置在后和鉸支座在后、頂升裝置在前兩種位置設(shè)置方案。頂升裝置也具有多種形式，如剪叉式、直頂式等等，均應(yīng)屬于本實用新型的范圍，本實用新型中具體以下述兩種作為說明之用。
[0009]其一，所述頂升裝置包括在外架體上對應(yīng)位置設(shè)置的下導(dǎo)槽，其下端安裝在外架體上并與下導(dǎo)槽匹配的剪叉，安裝在剪叉上端并帶有與之匹配的上導(dǎo)槽的支撐架，以及安裝在外架體上并與剪叉連接的頂升器。
[0010]為了穩(wěn)定支撐，所述頂升裝置為2個，并沿X方向并排設(shè)置。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述頂升器為電機或液壓桿。
[0012]其二，所述頂升裝置包括與外架體連接的頂升電機，與頂升電機的輸出軸連接的頂升絲桿，以及通過絲桿螺套與頂升絲桿匹配的支撐架。
[0013]為了穩(wěn)定支撐，所述頂升裝置上還連接有用于限定升降位置的限位機構(gòu)，該限位機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動連接于外架體內(nèi)頂升電機旁的且其軸線沿X軸方向設(shè)置的限位聯(lián)動軸，安裝于限位聯(lián)動軸上并與頂升絲桿嚙合的聯(lián)動齒輪，與限位聯(lián)動軸兩端分別螺旋連接的下限位塊，以及與下限位塊通過斜面匹配限位的上限位塊，其中，下限位塊通過沿X軸方向走向的導(dǎo)軌與外架體連接。
[0014]作為另一種優(yōu)選，所述頂升電機為雙軸電機，其另一輸出軸連接有蝸桿，所述聯(lián)動齒輪為與該蝸桿匹配的蝸輪。
[0015]為了便于安裝，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)修正機構(gòu)位于升降機構(gòu)與縱橫移機構(gòu)之間時，所述上鉸支座、支撐架、上限位塊連接于縱橫移機構(gòu)的底部，外架體連接于升降機構(gòu)頂部。當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)修正機構(gòu)位于縱橫移機構(gòu)與床面機構(gòu)之間時，所述上鉸支座、支撐架、上限位塊連接于床面機構(gòu)的底部，外架體連接于縱橫移機構(gòu)頂部。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0017]( I)本實用新型在現(xiàn)有醫(yī)用加速器治療床基礎(chǔ)上增加可沿X軸平行方向轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)修正機構(gòu)用于調(diào)整床面在YZ平面的轉(zhuǎn)動位置，彌補了現(xiàn)有治療床的不足，使現(xiàn)有加速器配合治療床能夠?qū)崿F(xiàn)六自由度的調(diào)整，保證了在應(yīng)用過程中照射野和靶區(qū)實現(xiàn)完美重合，使IGRT的治療精度更高，具有實質(zhì)性特點和進步，而且其結(jié)構(gòu)簡單，改造簡易，使用便捷，可充分利用已有設(shè)施，利用效率高，具有廣泛的應(yīng)用前景，適合推廣應(yīng)用。
[0018](2)本實用新型利用頂升裝置配合鉸支座實現(xiàn)床面的旋轉(zhuǎn)修正調(diào)節(jié)，能夠繞鉸軸轉(zhuǎn)動幅度達到±15°，而旋轉(zhuǎn)調(diào)整后發(fā)生的等中心點偏移也可以通過床面的升降和其Y軸運動進行補償，簡單巧妙；并且利用了頂升裝置平穩(wěn)和較慢的頂升速度以保證床面動作的穩(wěn)定性。
[0019](3)本實用新型的治療床結(jié)構(gòu)簡單，充分利用了加速器現(xiàn)行治療床X、Y、Z位移及Z軸旋轉(zhuǎn)，特別是有效利用了加速器大機架旋轉(zhuǎn)功能代替Y軸向旋轉(zhuǎn)功能，只需對常規(guī)治療床簡單改造，成本低，易實現(xiàn)。
[0020](4)本實用新型的治療床易于使用，效率高，除了對治療床有簡單改造之外，沒有附加其他設(shè)備，因而除了在每個病人治療結(jié)束后治療床面回歸標(biāo)準(zhǔn)位外，不必做其他多余的操作。
[0021](5)本實用新型的治療床適用范圍廣，只要能掃CT，就可以利用其做六維配準(zhǔn)，沒有其他限制。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型-實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本實用新型-實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為頂升裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4為頂升裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0027]實施例1
[0028]如圖1所示，該準(zhǔn)確調(diào)位治療床，主要在用于配合醫(yī)用加速器實現(xiàn)X軸、Y軸、Z軸、繞X軸旋、繞Y軸旋、繞Z軸旋等六個自由度的精確調(diào)整，以便于提高IGRT的定位精度，保證其照射野和靶區(qū)的完美重合。涉及的外部構(gòu)造包括可旋轉(zhuǎn)的大機架1，主要實現(xiàn)繞Y軸旋方向的調(diào)整；該治療床具體包括以Z軸為中心設(shè)置